Главная » Просмотр файлов » Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики

Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649), страница 6

Файл №1070649 Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики) 6 страницаБорн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649) страница 62017-12-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Солнечный свет, обладающий пепрерывпьш спектром, проходя через бо.цж хгыодные газы солнсчнг1й атмосферы, поглощается в атмосфере именно па тех длинах волн, которые колупают ганн газы. Это глкрытие положило начало развити!о спектрального анализа, в основе которого лежит угверждепис, что всс газообразные химические элементы ощ!ада!от характерным линсйчатым спектром. Изучение этих спектров было и остается главной задачей физических исслетований; поскольку в таких экспериментах свет является предметом последования и испшчьзуются оптические метгыы, спектрзльшлй анализ рассматривается иногда как часть оптики. Однаковопрос об излучении и поглощении света атомамн относится пе к одной только о!пике, так как н пего входит и механика самого атома; спскз ральныс закономсрнсхпп раскрывают не столько природу света, сколько стр) ктур) излучаю!цих часчиц.

Таким образом, спек!.роскопия из части оптики !!остепенно преиратклась в самостоятельную дисциплину, дающую экспериментальное обоснование атомной и молекулврной физике. Эти вопросы, однако, выходят за рамки настоящей книги. Что касается методов, то са временем стало ясно, что «лзссическан механика пе в состою!ии дать правильное описание ивленпй, происходящих внутри атомов, и сс следует заменить квантовой теорией, история которой началась в 1900 г.

с работы Макса Планка (1858 †19 гг.) (45). Г!рпменив ю у теорию к атому, Нильсу Бору (род. в 1885 г.) "*) (46) удалось в 1913 г. обьяснить простые закономерности в лпнейчатых спектрах газов. На основе зтах первых работ и все возраста!ошего количества экспериментальных данных развилась современная квантовая механика (!'сйзснбсрг, Борн, Иордая, дс Бройль, Шредингер, Дирак) 147 — 52). С ее помощью удалось существенно увеличить наши познания о структуре зтомов и молекул. Кваптовзя теория охаззла сильное влияние на наши предгтавления о природе спета. Лаже в своей первоначальной форме (в теории Планка) квантовая теория содержача предположение, полиостшо противоречащее классической физике, а именно преппюожеяне, что колебательная элект!шческвя система передает свою энергию электромагннж4оыу полю не непрерывно, а лишь коночными порпиями, илн «квантами» ь — Ич, величины которых пропорпиопальны частотесвстач, ай=6 55 1О м эре!ггх — постоянная Планка' ").

Митино у!верждать, что наличие постоянной Ь отличаег современную физику от старой. Про~ало довольно много времени, прежде чем физики пачностью осознали парадоксально!й, почтя лрраппональиый смысл ураопеиия 11ланка в — Ив. Заслуга в этом принадлежит в основном Эйпппейну и Бору.

В 1905 г. Эйнштейн (1879 — !955 гг.) нз основании теорян Планка возродил в ионой форме корпускулярную теорию света !531, предположив, гго планковские кванты энергии существу!от в виде реальных частиц света, названных нм сггшогыли кзаллшли, или Фотоламп. Таким образам, ему удалось обьяснить нскглорые явления, открытые ранее в связи с,превращением энергии света в энергию ") Воллвсток '(!788 — 4828 гг.) квбвжлвл втв линии в !802 г. !481, однвка ов ве оценил лвоо открытие к воворво вх нвтерврвткроввв. ' ) Бор уиор в 4262 г. (Примо ред.) ""] В взвоза!ов кровя считаема, что И б,82491 !О-в! вргдвк. (Пряж рвд.) исто»навскок звелзввз 21 частиц н необъяснимые с помощью волновой теории. Главнымн среди них являются так называемый фотоэлектрический эффект и фотохимические эффекты.

В явлениях такого рода ие происходит передачи отдельной частице энершш, пропорцнопалыюй интенсивности света, как итого требует волновая теория, а свет скорее напоминает мелкий град. Энергия, сообшеннан вторичным частицам, не зависит ог интенсивности света, з определяется лишь его частотой (в соответствии с законом «,— 7>т). Из года в год росло число пабл>одепий, подтверждавших это свойство света, в результате чего слоитилагь ситуапия. когда припшось признать справедливость как волновой, так н корпускулярной теории света, причем первая подтверждалась явлением интерференции, а вторая — фотоэлектрическим эффектом.

Только в самос последнее время развитие квантовой механики позволило >астнчно обьяснить такое парадоксальное положеппе, причем для этого пришлось откататься от основного принципа старой фкзнкк, а именно, от принципа детерминированной прин>пи сети. Развитие теории взаимодействия по«я с веществом потребовало расширения методов квантовой механики (квантование полей). Дчя злектромагнщього пш>я квантование бь>ло впервые проведено Дираком !541 и его работы составляют оснс>ву ква>позой оптики.

Обсуждение этих вопросов выходит, однако, за рамии настояний книги. Оптика движущихся тел является другой областью оптики, не затронутой в настоящей книге. Как и квантовая теория, она превратилась в широкий ншависнь>ь>й раздел знания, Псрвым паблюдеппыи явлением в этой области, отл>еченным в 1728 г. Джеймсол> Брэдли (1692 — 1762 гг.) !551, было явление аберрации «напою>ижных звезд», т. е. обнаружение небсы>ьшого разл>щия нх угловых положений, связанного с движением Земли относительно направления свг>очого луча.

Брэдлп правильно понял это явление, связав его с конечностью скорости распространения света, в результате чего ему. удалось определить послед>по>о. Мы уже упоминали п другие явления, относящиеся к оптике дв>«и<ущихся сред: Френель первый заинтересовался увлечением свюа движущимися теламн и показал, что световой эфир участвует в двнженви со скоростью, которая меньше скорости движущихся тел; затем Физо зкспери»>ептально продемонстрировал такое частичное увлечение света в опытах с текущей водой.

Христиан Допплер (1803--1853 гг.) !561 исследовзл эффекты, связанные с движением источника света или пабл>одателя, и сформулировал хоро>ио известный принцип, названный сто имснеь«. До тех пор, пока теория упругого светового эфира считалась верной, з область исследований и точность измерений были достаточно ограниченными, идея Френеля о частичном увлечении света была способна объяснить все наблюдаемь>е явления. Электромагнитная жг теории света встретилась здесь с трудностями фундаментального характера Герц первый попытался обобв>ить уравнения Максвелла на случай движущихся тел. Однако его формулы противоречили некоторым злектромаг>п>тиым н оптическим измерениям. Огромную роль сыграла тег>рия Геидрика Антона Лорениз (1853 — 1928 гг.), ком>рый предположил, что «эфир в состоянии абсолютного покоя> является нос>мелем электромагнитного поля, и вывел свонствз материальных тел из взаимодействия элементарных электрических частиш — электронов.

Бму удалось показать, что фреиелевскис коэ>)н)ио>велты увлечения света можно получить пз его теории и все известные в то время (1895 г.) явления можно объяснить на основании сто гипотезы !57). Однако в результате колоссального увеличения точносю> из»>зрения оптических путей, достигнутого с помощью интерферометра Альберта Абрагзмз Майке«ьсона (1852 — 1931 гг.), возникла новая трудцосгзл оказалось нева>можньг«обнаружить «эфирный ветер», наличие которого следовало пз теории «неподви>квого э>л«ра» !58, 59!.

Эта трудность была преодолена в 1905 г, Альбертом Эйнштейном !60! в его специалыюй теории относитвтьиости. 22 нстогкческое вваданкс Эта теория основана на критике старых представлений о времени и прострап. ство ц приподнт к отказу от евклидовой геометрии и обычного понеггеш о!шсвремснностн. Ее дальнейшее равнение, так называемая общая теории атно снтельносен (61), характеризуется совершенно новым подходом к гравитационным явлениям — «геомстризацией» пространственно-временного континуума.

Применение этой теории требует использования шееппа.лькыч матсматическнх и физических методов, которые (хотя опн н связаны во многих случаях с оптикой) лучше рассматривать спдельно. Масло же оптических явлений, в которых движение тел (т. е. источников света) играет существенную роль, весьма незначительно. ЛИТЕРАТУРА ") 1. 2, Р г се ь11еу, Н!ь1агу апд Ргеьеп1 Мз(е а! Омсачепез ге!аипб 1а Уел!оп, Ыяш зпд Са!ешп, 2 Уа!з, 1.алдан, 1772. 2. '!Ъ У а а и К, А Самые Ы 1.ес1пгеь ап Ха(пга( РЬИаьарЬу апд Ше Мескашса!Агы, ).алдан, !845, Уа).

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
17,9 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее